Abstract
In this paper, we proposed planar spiral inductors based on AC coupling for high-frequency wireless signal transmission. Design and characteristics of various structures of the inductor were analyzed. Capacitance between the inductors can be reduced by positioning two thin-film inductors in parallel. So two structures were proposed. First structure is inter-diagonal structure. This structure was made not to overlap the wire part of the paralleled two inductors. Second structure is On-chip type structure that the two thin-film inductors were in parallel but located on diagonal line not to face each other. The resonance in this structure was reduced from twice to once by increasing horizontal distance between the two thin-film inductors, because the capacitance effect between the two thin-film inductors decreases when the distance between the two inductors increases.
본 논문에서는 고주파수 무선 신호 전송을 위한 AC 커플링(Coupling) 기반의 평면 나선형 인덕터를 제안하고, 이에 대한 다양한 구조의 인덕터를 설계, 모델링 및 특성을 분석하였다. 커패시턴스의 의한 영향을 줄이기 위해서는 두 박막 인덕터가 서로 평행하게 위치함으로서 인덕터 간의 커패시턴스를 줄여야 한다. 이를 위해 두 가지 구조를 제안하였다. 첫 번째 구조는 inter-diagonal 구조로 평행한 두 인덕터의 도선 부분이 겹치지 않게 만든 구조이다. 이 구조의 경우 비록 평행하게 겹치지는 않지만 도선의 두께와 폭이 좁으므로 서로 엇갈리는 위치에 도선이 위치하더라도 실제 커패시턴스의 변화가 작아서 전체적인 S-파라미터의 특성이 크게 변하지 않았다. 두 번째 구조는 On-chip형 구조로 두 박막 인덕터가 평행하게 존재하지만 마주보지 않게 사선형으로 배치한 구조이다. 이 구조의 경우 박막 인덕터 간의 수평거리가 길어짐에 따라 두 번에 걸쳐서 일어나는 공진이 한 번으로 줄어드는 것을 볼 수 있는데, 이는 두 인덕터 간의 거리가 멀어짐으로 인해 박막 인덕터 간의 커패시턴스 영향이 점점 줄어들기 때문이다.
